Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur emissionsarmen Bremssteuerung eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug, das nach einem derartigen Verfahren betreibbar ist.

Beim Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere beim Bremsen, werden Bremsmittel einer Bremseinheit an eine Bremsscheibe oder Bremstrommel der Bremseinheit angelegt. Hierdurch können sich beim Bremsen Bremspartikel von dem Bremsmittel und/oder von der Bremsscheibe bzw. Bremstrommel lösen und in die Umwelt gelangen.

Die Anzahl der emittierten Bremspartikel ist abhängig von der Temperatur der Bremsscheibe bzw. der Bremstrommel und des Bremsbelags. Ab einer bestimmten kritischen Temperatur steigt die Partikelemission stark an.

Eine Aufgabe eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, ein Verfahren zur emissionsarmen Bremssteuerung eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug, das nach einem derartigen Verfahren betreibbar vorzuschlagen, mit der ein Reduzieren der Menge der entstehenden Bremspartikeln ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur emissionsarmen Bremssteuerung eines Kraftfahrzeugs, das mindestens eine Steuereinheit umfasst, durch die durch das Kraftfahrzeug erfasste Fahrzeugparameter auswertbar sind, das mindestens zwei Achsen umfasst, die jeweils an einer Tragstruktur des Kraftfahrzeugs festgelegt sind, und das mindestens zwei Bremseinheiten umfasst, wobei jede Bremseinheit einer Achse zugeordnet ist, wobei jede Bremseinheit mindestens eine Bremsscheibe oder Bremstrommel, die drehfest an einem an der Achse montierten Rad festgelegt ist, und mindestens ein der Bremsscheibe bzw. Bremstrommel zu- geordnetes Bremsmittel umfasst und wobei zum Bremsen des Kraftfahrzeugs das jeweilige Bremsmittel von einer Grundstellung, in das Bremsmittel mit einem Bremsbelag berührungsfrei zur Bremsscheibe bzw. Bremstrommel beabstandet ist, in eine Bremsstellung überführbar ist, in der das Bremsmittel mit dem Bremsbelag mit einem Bremsdruck beaufschlagt an der Bremsscheibe bzw. Bremstrommel berührend und Bremspartikel erzeugend anliegt, mit den Schritten: a. Ermitteln der jeweiligen IST-Temperaturen der Bremsscheiben bzw. Bremstrommel und Bremsmittel der mindestens zwei Bremseinheiten durch Auswerten der erfassten Fahrzeugparameter durch die Steuereinheit; und b. Reduzieren des Bremsdrucks an der Bremseinheit mit der ermittelten höchsten IST-Temperatur, wenn mindestens eine der mindestens einen weiteren Bremseinheit eine ermittelte IST-Temperatur umfasst, die um mindestens eine Delta-Temperatur niedriger ist als die ermittelte höchste IST-Temperatur.

Dadurch, dass die jeweiligen IST-Temperaturen der Bremsscheiben bzw. Bremstrommeln und Bremsmittel der mindestens zwei Bremseinheiten ermittelt werden, ist die IST-Temperatur der jeweiligen Bremseinheit erfassbar. Dadurch, dass das Ermitteln der jeweiligen IST-Temperaturen durch Auswerten der erfassten Fahrzeugparameter durch die Steuereinheit erfolgt, kann auf das Verbauen zusätzlicher Sensormittel verzichtet werden.

Dadurch, dass der Bremsdruck an der Bremseinheit mit der ermittelten höchsten IST-Temperatur reduziert wird, kann ein weiterer Temperaturanstieg der betroffenen Bremseinheit verhindert oder verlangsamt werden und die Bremseinheit gegebenenfalls auf eine geringere IST-Temperatur abkühlen.

Dadurch, dass das Reduzieren des Bremsdrucks der Bremseinheit nur dann erfolgt, wenn mindestens eine der mindestens einen weiteren Bremseinheiten eine IST- Temperatur mit geringerer IST-Temperatur als die ermittelte höchste IST- Temperatur umfasst, kann ausreichend Kapazität zum Bremsen des Kraftfahrzeugs vorgehalten werden. Wenn beispielsweise die weiteren Bremseinheiten jeweils eine IST-Temperatur umfassen, die um weniger als die Delta-Temperatur von der ermit- telten höchsten IST-Temperatur abweichen, wird solchenfalls der Bremsdruck an der betroffenen Bremseinheit nicht reduziert und das verkehrssichere Bedienen des Kraftfahrzeugs wird unvermindert aufrechterhalten.

Die Bremseinheit kann eine Trommelbremse oder eine Scheibenbremse umfassen. Wenn die Bremseinheit eine Trommelbremse umfasst, liegt das Bremsmittel in der Bremsstellung an einer Bremstrommel an. Wenn die Bremseinheit eine Scheibenbremse umfasst, liegt das Bremsmittel in der Bremsstellung an einer Scheibenbremse an.

Darüber hinaus erweist es sich bei einer Weiterbildung des Verfahrens als vorteilhaft, wenn dieses den Schritt eines Erhöhens des Bremsdrucks mindestens einer Bremseinheit umfasst, die eine ermittelte IST-Temperatur umfasst, die zumindest um die Delta-Temperatur niedriger ist als die ermittelte höchste IST-Temperatur.

Hierdurch kann das Reduzieren des Bremsdrucks an der Bremseinheit mit der ermittelten höchsten IST-Temperatur mittels des Erhöhens des Bremsdrucks an einer Bremseinheit ausgeglichen werden, die eine ermittelte niedrigere IST-Temperatur umfasst. Hierdurch ist das Bremsverhalten des Kraftfahrzeugs nahezu unverändert und die Bremseinheit mit der höchsten IST-Temperatur kann abkühlen oder sich zumindest weniger stark weiter erhitzen.

Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Reduzieren des Bremsdrucks der Bremseinheit mit der ermittelten höchsten IST-Temperatur nur erfolgt, wenn die ermittelte höchste IST-Temperatur zusätzlich eine in der Steuereinheit hinterlegte kritische Temperatur der jeweiligen Bremseinheit erreicht oder überschreitet.

Hierdurch kann gewährleistet werden, dass das Kraftfahrzeug bis zum Erreichen der kritischen Temperatur der jeweiligen Bremseinheit ohne Anwendung des Verfahrens betrieben wird. Erst mit Feststellen, dass die ermittelte höchste IST-Temperatur einer der Bremseinheiten, die in der Steuereinheit hinterlegte kritische Temperatur dieser Bremseinheit erreicht oder überschreitet, wird solchenfalls das Verfahren angewendet. Die in der Steuereinheit hinterlegte kritische Temperatur der jeweiligen Bremseinheit kann materialabhängig sein. Wenn die einzelnen Bremseinheiten unterschiedliche Materialien umfassen, kann die jeweilige in der Steuereinheit hinterlegte kritische Temperatur der jeweiligen Bremseinheit, von der einer anderen Bremseinheit abweichen.

Bei den Materialien handelt es sich vorwiegend um die Materialien des Bremsmittels und der Bremsscheibe bzw. Bremstrommel, die beim Bremsen des Kraftahrzeugs Bremspartikel erzeugen.

Darüber hinaus ist bei einer Weiterbildung letztgenannter Ausführungsform vorgesehen, dass das Erhöhen des Bremsdrucks der mindestens einen Bremseinheit, die eine ermittelte IST-Temperatur umfasst, die zumindest um die Delta-Temperatur niedriger ist als die ermittelte höchste Temperatur, nur erfolgt, wenn die ermittelte IST-Temperatur zusätzlich eine in der Steuereinheit hinterlegte kritische Temperatur der jeweiligen Bremseinheit unterscheitet.

Hierdurch kann vermieden werden, dass eine Bremseinheit, die ohnehin ihre kritische Temperatur erreicht hat, weiter erhitzt wird.

Die kritische Temperatur kann als fixer Wert für alle Bremseinheiten hinterlegt sein. Bei einer Ausführungsform des Verfahrens erweist es sich als vorteilhaft, wenn die kritische Temperatur eine materialabhängige Temperatur der jeweiligen Bremseinheit umfasst, bei der eine temperaturabhängige Emission von Bremspartikeln eine kritische Anzahl erreicht oder überschreitet, und insbesondere mindestens 150 °C, insbesondere mindestens 180 °C umfasst.

Die Emission von Bremspartikeln steigt in Abhängigkeit von der Temperatur der Bremsscheibe bzw. der Bremstrommel, bzw. des Belags des Bremsmittels exponentiell an. Ab Erreichen der kritischen Temperatur steigt die Partikelemission besonders stark an. In Abwägung der Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs, insbesondere des Bremsverhaltens und der möglichen Partikelemission von Bremspartikeln, bietet hierdurch die kritische Temperatur einen vorteilhaften Kompromiss. Es werden Ausführungsformen des Verfahrens bevorzugt, bei denen die Delta- Temperatur mindestens 5°C, insbesondere mindestens 10°C, insbesondere mindestens 20°C umfasst.

Durch das Vorsehen einer Delta-Temperatur, von der sich die IST-Temperatur der Bremseinheit mit der niedrigeren IST-Temperatur von der Bremseinheit mit der höchsten IST-Temperatur unterscheiden muss, dient dazu, ein Übersteuern zu vermeiden, insbesondere, wenn die beiden genannten Temperaturen sehr nahe beiei- nanderliegen. Durch das Vorsehen der Delta-Temperatur ist eine gewisse zeitliche Trägheit gegeben, bis zu der die Bremsscheibe bzw. Bremstrommel die eingeleitete Wärmekapazität aufgenommen hat und in ihrer IST-Temperatur ansteigt.

Um die jeweiligen IST-Temperaturen der Bremseinheiten ermitteln zu können, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die erfassten Fahrzeugparameter die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, insbesondere in einem bestimmten Zeitintervall, den Verlauf des Bremsdrucks an der jeweiligen Bremseneinheit, insbesondere in dem bestimmten Zeitintervall, die Anzahl der Bremsungen, die Außentemperatur und/oder den Beladungszustand des Kraftfahrzeugs umfasst.

Hierdurch stehen der Steuereinheit ausreichend Informationen zur Verfügung, um die beim Bremsen entstehende und durch Bremsmittel und Bremsscheibe bzw. Bremstrommel aufgenommene Wärme zu berechnen und die IST-Temperaturen hierbei zu ermitteln. Durch den Verlauf des Bremsdrucks an der jeweiligen Bremseinheit, insbesondere in dem bestimmten Zeitintervall, die Anzahl der Bremsungen sowie beispielsweise Reibkoeffizienten, zwischen Bremsmittel und Bremsscheibe bzw. Bremstrommel, lässt sich die Erwärmung berechnen. Ferner lässt sich durch das Hinzunehmen der Außentemperatur eine Abkühlung der jeweiligen Bremseinheiten ermitteln, wenn das Fahrzeug nicht bremst.

Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise einen Personenkraftwagen umfassen, der zwei Achsen umfasst. Darüber hinaus kann das Kraftfahrzeug einen Mehrachser, insbesondere einen Lastkraftwagen oder Dergleichen umfassen. Solchenfalls erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Kraftfahrzeug mindestens drei Achsen und mindestens drei Bremseinheiten umfasst, wobei das Reduzieren des Bremsdrucks alle die Bremseinheiten umfasst, deren ermittelte IST-Temperatur um mindestens die Delta-Temperatur höher ist als die ermittelte niedrigste Temperatur, insbesonde- re wenn die ermittelte IST-Temperatur mindestens einer Bremseinheit mit ermittelter geringster Temperatur geringer ist als deren kritische Temperatur.

Hierdurch können mindestens zwei Bremseinheiten abgekühlt werden, wenn diese eine höhere IST-Temperatur umfassen, als eine verbleibende Bremseinheit mit geringerer IST-Temperatur.

Analog gilt bei einer Weiterbildung letztgenannter Ausführungsform, dass das Erhöhen des Bremsdrucks alle die Bremseinheiten umfasst, deren ermittelten IST- Temperatur um mindestens die Delta-Temperatur geringer ist als die ermittelte höchste Temperatur, insbesondere wenn die ermittelte IST-Temperatur der Bremseinheit mit ermittelter geringster Temperatur geringer ist als ihre kritische Temperatur.

Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch ein Kraftfahrzeug, das nach einem Verfahren mit mindestens einem der zuvor genannten Merkmale betreibbar ist, mit mindestens einer Steuereinheit, durch die durch das Kraftfahrzeug erfasste Fahrzeugparameter auswertbar sind, mit mindestens zwei Achsen, die jeweils an einer Tragstruktur des Kraftfahrzeugs festgelegt sind, und mit mindestens zwei Bremseinheiten, wobei jede Bremseinheit einer Achse zugeordnet ist, wobei jede Bremseinheit mindestens eine Bremsscheibe oder Bremstrommel, die drehfest an einem an der Achse montierten Rad festgelegt ist, und mindestens ein der Bremsscheibe bzw. Bremstrommel zugeordnetes Bremsmittel umfasst und wobei zum Bremsen des Kraftfahrzeugs das jeweilige Bremsmittel von einer Grundstellung, in das Bremsmittel mit einem Bremsbelag berührungsfrei zur Bremsscheibe bzw. Bremstrommel beabstandet ist, in eine Bremsstellung überführbar ist, in der das Bremsmittel mit dem Bremsbelag mit einem Bremsdruck beaufschlagt an der Bremsscheibe bzw. Bremstrommel berührend und Bremspartikel erzeugend anliegt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des Kraftfahrzeugs und des Verfahrens.

In der Zeichnung zeigt: Figur 1 Eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs;

Figur 2 Ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 versehenen Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug 2 umfasst bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Steuereinheit 4, durch die durch das Kraftfahrzeug 2 erfasste Fahrzeugparameter auswertbar sind.

Darüber hinaus umfasst das Kraftfahrzeug 2 mindestens zwei Achsen 6, an deren freien Enden jeweils Räder 8 angeordnet sind. Die Achsen 6 sind jeweils an einer Tragstruktur des Kraftfahrzeugs 2 festgelegt.

Darüber hinaus umfasst das Kraftfahrzeug 2 mehrere Bremseinheiten 10, von denen jede Bremseinheit 10 jeweils eine Bremsscheibe umfasst, die drehfest an einem Rad 8 angeordnet ist und ein Bremsmittel, das zum Bremsen berührend an die Bremsscheibe anlegbar ist. In den Figuren sind Bremsscheibe und Bremsmittel nicht explizit dargestellt. Die Bremseinheiten 10 sind jeweils einer Achse 6 zugeordnet. Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst somit eine Bremseinheit 10 zwei Bremsscheiben, wobei jeweils eine Bremsscheibe einem Rad 8 zugeordnet ist und jeweils zwei Bremsmittel, wobei jeweils ein Bremsmittel einer Bremsscheibe zugeordnet ist.

Figur 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Unter Zuhilfenahme der Darstellung gemäß Figur 1 wird das Verfahren nachfolgend beschrieben:

In einem ersten Schritt 100 werden die jeweiligen IST-Temperaturen der Bremsscheiben und Bremsmittel der mindestens zwei Bremseinheiten 10 durch Auswerten der erfassten Fahrzeugparameter durch die Steuereinheit 4 ermittelt. Hierbei kann dem Ermitteln der jeweiligen IST-Temperaturen als Fahrzeugparameter die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2, der Verlauf des Bremsdrucks an den jeweiligen Bremseinheiten 10, die Anzahl der Bremsungen, die Außentemperatur und/oder der Beladungszustand des Kraftfahrzeugs 2 umfassen. In einem anschließenden Schritt 101 wird der Bremsdruck an der Bremseinheit 10 reduziert, die nach Schritt 100 die höchste IST-Temperatur umfasst. Dies erfolgt dann, wenn mindestens eine der mindestens einen weiteren Bremseinheiten 10 eine IST-Temperatur umfasst, die um mindestens eine Delta-Temperatur niedriger ist als die ermittelte höchste IST-Temperatur.

Die Delta-Temperatur kann mindestens 5°C, insbesondere mindestens 10°C, insbesondere mindestens 20°C umfassen.

Ergänzend kann in einem Schritt 102 ein Erhöhen des Bremsdrucks mindestens einer Bremseinheit 10 erfolgen, die eine ermittelte IST-Temperatur umfasst, die zumindest um die Delta-Temperatur niedriger ist als die ermittelte höchste IST- Temperatur.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung, können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination in der Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen im Rahmen des Schutzumfangs der nachfolgenden Ansprüche wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

2 Kraftfahrzeug 4 Steuereinheit

6 Achse

8 Rad

10 Bremseinheit 100-

102 Verfahrensschritte